電站大壩防洪泄洪有奇效,，原因竟是這個(gè)！
水電站所有的建筑物都有其特有的功能,，它們可以用于攔截河流,、集中落差、形成水庫,，其中最為常見的就是水電站大壩,、水閘擋水等。大壩在防洪泄洪方面起到重要的作用,。
1,、水電站大壩類型
壩，作為水利樞紐,，主要功能是擋水防洪,。大壩的類型根據(jù)壩址的自然條件、建筑材料,、施工場地,、導(dǎo)流、工期,、造價(jià)等綜合比較選定,。每個(gè)水電站大壩都必有的部分是擋水壩段。
通常來說,，大壩分為土壩,、重力壩、混凝土面板堆石壩,、拱壩等,。有些水電站的發(fā)電廠房也是大壩的一部分。選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com
水電站大壩在溪流,、河流,、河口作為屏障，防洪泄洪,，用水力發(fā)電,，或存儲水源、灌溉,。我國有豐富的江川河流,，水電站發(fā)電獨(dú)占鰲頭,。2013年水電站發(fā)電消費(fèi)為206.3 Mtoe(百萬噸油當(dāng)量)，占世界總量的24%,，按照1噸油當(dāng)量=1.5噸煤計(jì)算,，相當(dāng)于3億噸煤。
下面主要分析拱壩,、重力壩,。
拱壩是建筑在峽谷中的攔水壩，做成水平拱形,，凸邊面向上游,，兩端緊貼著峽谷壁，通常壩身還有泄洪孔,、導(dǎo)流孔,。
世界十大拱壩工程分布在亞洲、歐洲兩大區(qū)域,。中國在十大拱壩上占據(jù)五個(gè)席位,，分別為：錦屏一級壩(壩高305米)、小灣壩(壩高292 米),、溪洛渡壩(壩高285.5米),、拉西瓦壩(壩高250米)、二灘壩(壩高240米),。
拱壩幾何形狀復(fù)雜,，施工難度大。拱壩在拱與梁的共同作用下,，承受負(fù)荷,，它的穩(wěn)定性依靠兩岸拱端的反力作用，對基地的要求高,。拱壩壩身可以泄水,，不設(shè)永久性伸縮縫，抗震性能好,。
重力壩,，由砼或漿砌石修筑的大體積檔水,，基本剖面是直角三角形,，整體是由若干壩段組成,。在水壓力和其負(fù)荷作用下,，主要依靠壩體產(chǎn)生的抗滑力滿足穩(wěn)定要求,。筑壩材料為混凝土或漿砌石,。重力壩可能有船閘,、魚道、沖砂孔,。
據(jù)統(tǒng)計(jì),，在各國修建的大壩中,重力壩在各種壩型中往往占有較大的比重。比如,，三峽大壩,，是世界上規(guī)模最大的混凝土重力壩，壩高181米,、壩長2335米,、壩頂寬度40米、壩底寬度115米,。它位于中國湖北省宜昌市境內(nèi),，距下游葛洲壩水利樞紐工程38公里，年發(fā)電量為985億千瓦小時(shí),，是當(dāng)今世界最大的水利發(fā)電工程——三峽水電站的主體工程,、三峽大壩旅游區(qū)的核心景觀、三峽水庫的東端,。
在大江大河上建設(shè)大壩多選用重力壩,；山區(qū)狹窄河道，且壩肩地質(zhì)承載力好的話,，使用拱壩小型的橡膠壩,。重力壩一般用混泥土或塊石混泥土作為筑壩材料。對水庫蓄水電站而言,，也有很多是用就近取土作為筑壩材料,。一般來說，大壩高度越高,，水庫則越大,，調(diào)節(jié)性能就越好，能夠起到為電力系統(tǒng)調(diào)峰,、調(diào)頻,、調(diào)相的作用。而影響壩高的因素很多,，包括地質(zhì),、地形、電力需求等,。
2,、水電站特征水位介紹
水電站水位圖
水電站的特征水位主要有死水位、正常蓄水位,、汛限水位,、防洪限制水位、防洪高水位、設(shè)計(jì)洪水水位,、校核洪水位等,。
死水位是在正常運(yùn)行時(shí)，水庫消落的最低水位,，死水位以下的水庫容積是死庫容,，一般是為了保持水電站有一定的工作水頭，不被利用,。
正常蓄水位,，又稱正常高水位、興利水位,、設(shè)計(jì)蓄水位,，是水庫最重要的一項(xiàng)特征水位，是擋水建筑物穩(wěn)定計(jì)算的依據(jù),。當(dāng)采用無閘門控制泄洪建筑物時(shí),，它與泄洪堰頂高程相同；當(dāng)采用閘門控制泄洪建筑物時(shí),，閘門關(guān)閉,，它是允許長期維護(hù)的最高蓄水位。
汛限水位是指汛期為滿足防洪要求,，限制水庫興利允許的上限水位,，低于正常蓄水位。汛限水位可以與死水位重合,，如北京官廳電站水庫,，正常蓄水位479m，死水位及汛限水位為476m,。汛限水位也可以介于蓄水位和死水位之間,，適用于有一定規(guī)律可循的河流。汛期洪水發(fā)生時(shí)間不大穩(wěn)定,，對于洪水出現(xiàn)不定期或全年多次洪峰的情況,，需要在任何時(shí)候預(yù)留出防洪所需的庫容，汛限水位可以與正常蓄水位重合,。
防洪限制水位是水庫調(diào)節(jié)后達(dá)到的壩前最高水位,，防洪高水位是壩前達(dá)到的最高水位，只有在水庫對下游防洪時(shí),，才需要確定這一水位,。這一水位可采用相應(yīng)的下游防洪標(biāo)準(zhǔn)的各種典型洪水，按照擬定的防洪調(diào)度模式設(shè)計(jì),。為了保障汛期水庫防洪,，水庫會在汛期沒到時(shí),，騰出庫容。汛限水位以上的庫容是作為滯蓄洪水的庫容,，在發(fā)生洪水的時(shí)候,，水庫才允許超過防洪限制水位來泄洪，洪水消退,，如汛期未過,，應(yīng)盡快地泄洪,，使水庫水位迅速回降到防洪限制水位,。如上圖所示，防洪限制水位一般低于設(shè)計(jì)洪水水位和校核洪水位,。
設(shè)計(jì)洪水水位是擋水建筑穩(wěn)定計(jì)算的主要依據(jù),，是水庫遇到大壩的設(shè)計(jì)洪水時(shí)，在壩前達(dá)到的最高水位,。
校核洪水位是水庫在正常運(yùn)作下,，短期允許達(dá)到的最高水位，是確定大壩頂高進(jìn)行安全校核的依據(jù),。校核洪水位與防洪限制水位之間的庫容是調(diào)洪庫容,，校核洪水位以下的庫容為總庫容。
3,、水電站大壩防洪調(diào)度
防洪泄洪關(guān)系民生,，大壩在防洪泄洪方面起到重要的作用。舉個(gè)例子,，三峽大壩設(shè)計(jì)最高蓄水位是175米,。在每年汛期，保證上游水位在145米的防洪限制水位,，多出30米的庫容以迎接洪峰,。洪峰后，超過145米的水量下泄,，為下次洪峰做準(zhǔn)備,，下泄的水使中下游江面的水位升高，但不影響人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全,。
泄洪,，是水庫里的水不急著用于發(fā)電，直接從大壩通過,。水壩,、水庫和水電站作用是通過攔蓄洪水，蓄洪補(bǔ)枯,，在調(diào)節(jié)水資源的同時(shí)壅高水位發(fā)電,。泄洪需要進(jìn)行防洪調(diào)度，滿足蓄洪補(bǔ)枯。
以三峽為例子,，它的可調(diào)度庫容221億立方米,，長江的年徑流量接近一萬億立方米，水量的百分之八十在雨季,。為保證三峽防洪庫容發(fā)揮作用,，需要防洪調(diào)度，保障庫容擁有221億庫容防洪能力,。進(jìn)入汛期,，三峽水庫的水位不能超過145米高程。
防洪調(diào)度的目的是要保障水庫防洪作用,。還是以三峽水庫為例,，一旦三峽水庫不能再規(guī)定時(shí)間內(nèi)把發(fā)電水位降到最低，必須通過泄洪讓水庫水位保持到汛限水位,。
20世紀(jì)90年代,，水電站大壩對幾場大洪水的防洪泄洪起到了重要作用，減少了洪水帶來的巨大風(fēng)險(xiǎn),。防止洪水漫壩,、潰壩，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處,，也被越來越多的人們所重視,。
